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美国井工煤矿冒顶和片帮事故分析

历史回顾  

从1910年以来,美国井工煤矿死亡人数超过85000人,其中约50%的人员是冒顶和片帮事故造成的。1930年以前,每年发生导致工人死亡的冒顶和片帮事故都在1000次以上。

  20世纪40年代至50年代,煤矿开始进行机械化采煤,井下工人减少,冒顶和片帮事故导致矿工死亡的人数有所下降,下降的比例不多。

  20世纪80年代中期以后,煤矿冒顶和片帮事故引起的死亡和工伤事故率变化不大。1995年至2001年美国发生冒顶和片帮事故死亡69人,占同期煤矿死亡总人数的47%。2001年,美国井工煤矿冒顶和片帮事故,导致11人死亡、501人重伤,还发生1442次没有导致伤亡的冒顶和片帮事故。

  没有引起伤亡的冒顶和片帮事故是指一些冒落的范围大、冒落的高度超过锚杆支护高度、损坏设备、导致停产和通风系统中断的冒顶和片帮事故。1985年到1989年期间,冒顶和片帮事故造成的损失估计达12388.08万美元,相当于每死亡一人费用103.6万美元,每受伤一人费用6835美元。

  近几年美国综采工作面产量已经占全国井工煤矿产量的一半。1991年到2001年美国小煤矿的数量已经从1317座减少到597座。小煤矿数量的变化是分析冒顶和片帮事故的一个重要因素。

  事故特点

  经过仔细的分析研究,美国发生冒顶和片帮事故具有如下特点:

  一、采用房柱式采煤的煤矿发生冒顶和片帮事故率,高于长壁采煤法煤矿的冒顶和片帮事故率。长壁采煤法的工伤率为房柱式采煤法工伤率的一半;两种采煤方法中发生的片帮造成的工伤率是同样高的。煤矿工人数量少于50人的采用房柱式采煤的煤矿,发生冒顶和片帮事故死亡人数比率高。

  二、长壁采煤法产量占总产量的49%,工时占40%,但是发生的可报告的冒顶和片帮事故占19%。

  三、顶板较软可能发生冒顶和片帮事故率高。例如西肯德基、伊利诺斯等州使用长壁采煤法煤矿发生的工伤率和没有引起工伤的冒顶和片帮事故率高于全国平均水平,因为这些煤矿顶板较软。在西肯德基州等多座房柱式采煤的煤矿中,顶板较软也可能发生较高的顶板冒落事故率。

  四、煤矿工人少于50人的采用房柱式的小煤矿冒顶和片帮事故引起人员死亡率居高不下,1980年以来这种趋势没有变化。

  五、按煤层划分,不同的煤层有不同的冒顶事故率。伊利诺斯州煤田的煤矿不管采用哪一种采煤法,没有引起伤亡的冒顶事故率很高。北阿巴拉契亚的煤层采用房柱式采煤法时,会产生较高的没有引起伤亡的冒顶事故率。而在某些煤层,采用长壁采煤法时,其发生不引起伤亡的冒顶事故率低于全国平均水平。

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